基于自抗扰ADRC的四旋翼无人机仿真PID

资 源 简 介

基于自抗扰ADRC的四旋翼无人机仿真PID

详 情 说 明

自抗扰控制（ADRC）是一种先进的非线性控制策略，特别适合处理四旋翼无人机这类强耦合、非线性系统。相比传统PID控制，ADRC通过独特的扰动估计和补偿机制，能有效应对系统内部参数变化和外部干扰。

在Simulink环境中搭建四旋翼无人机模型时，ADRC控制器通常包含三个核心模块：跟踪微分器用于安排过渡过程，扩张状态观测器用于实时估计系统总扰动，以及非线性状态误差反馈控制律。这种结构使得系统对模型精度依赖降低，鲁棒性显著提升。

相比传统PID控制，ADRC方案在抗扰动性能方面表现突出。特别是在存在强风扰动、负载变化等场景下，ADRC能通过实时观测和补偿扰动，保持无人机的稳定飞行。Simulink的可视化仿真可以直观展示两种控制策略的响应曲线对比。

实际应用中需要注意ADRC参数的整定问题。虽然理论上ADRC对参数不敏感，但适当调整观测器带宽和控制带宽仍能优化性能。通常建议先通过频域分析法确定大致范围，再通过时域响应微调。